Задание 16 ЕГЭ по физике №00015846
Квантовая Физика (нет в 2026 году)
№2. Задание 16
ID: 00015846
Фотокатод, покрытый кальцием (работа выхода $A = 4{,}42\cdot 10^{-19}$ Дж), освещается светом с длиной волны $\lambda = 300$ нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией $B = 8{,}3\cdot 10^{-4}$ Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Каков максимальный радиус окружности $R$, по которой движутся электроны?
Ответ дайте в $10^{-3}$ м, округлив до десятых.
Источник: Сборник Гиголо
Решение
Идея
Магнитное поле закручивает электрон в окружность: сила Лоренца играет роль центростремительной. Из этого выходит знакомая формула радиуса $R = \dfrac{m v}{eB}$. Скорость электрона добываем из фотоэффекта.
Шаг 1. Скорость электрона
$E_{max} = \dfrac{hc}{\lambda} - A = \dfrac{6{,}63\cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^{8}}{300\cdot 10^{-9}} - 4{,}42\cdot 10^{-19} = 6{,}63\cdot 10^{-19} - 4{,}42\cdot 10^{-19} = 2{,}21\cdot 10^{-19}$ Дж. Тогда $v = \sqrt{\dfrac{2E_{max}}{m}} = \sqrt{\dfrac{2\cdot 2{,}21\cdot 10^{-19}}{9{,}1\cdot 10^{-31}}} \approx 6{,}97\cdot 10^{5}$ м/с.
Шаг 2. Радиус
$R = \dfrac{m v}{eB} = \dfrac{9{,}1\cdot 10^{-31}\cdot 6{,}97\cdot 10^{5}}{1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 8{,}3\cdot 10^{-4}} \approx 4{,}8\cdot 10^{-3}$ м.
Подвох — работа выхода сразу дана в джоулях, переводить не надо; зато следим за степенями десятки при делении.
Ответ
Другие задания по теме «Квантовая Физика (нет в 2026 году)» (8)
- Задание 16 №00018828 — Энергия фотона в рентгеновском дефектоскопе в 2 раза больше энергии фотона в…
- Задание 16 №00018821 — Какая доля радиоактивных ядер (в процентах от первоначального числа ядер)…
- Задание 16 №00018820 — Какая доля радиоактивных ядер (в процентах от первоначального числа ядер)…
- Задание 16 №00018819 — В результате столкновения ядра урана с частицей произошло деление ядра урана,…
- Задание 16 №00018716 — При перестройке работы лазера мощность испускаемого им светового пучка…
- Задание 16 №00018715 — Энергия фотона в рентгеновском дефектоскопе в 2 раза больше энергии фотона в…
- Задание 16 №00018714 — Модуль импульса первого фотона равен p индекс 1 равно 1,32 умножить на 10 в…
- Задание 16 №00018713 — Современная зелёная лазерная указка обеспечивает генерацию лазерного луча…